Defective formation of germinal centres underlies B cell dysfunction in pancreatic cancer

L’adenocarcinoma duttale del pancreas (PDAC) è una malattia aggressiva, nella quale l’infiammazione cronica svolge un ruolo chiave per la creazione di un microambiente tumorale immunosoppressivo. Sebbene indicato come immunologicamente freddo, il PDAC è caratterizzato da un infiltrato immunitario eterogeneo, che include linfociti B organizzati in strutture linfoidi terziarie (TLS, da “tertiary lymphoid structures”). Nonostante la presenza di TLS sia generalmente correlata con una prognosi favorevole e una migliore risposta all’immunoterapia, il contributo dei TLS nell’immunità anti-tumorale rimane poco chiaro nel PDAC. In questo studio, ci siamo proposti di definire le proprietà funzionali dei linfociti B nei TLS associati al PDAC e di identificare i segnali molecolari che ne regolano l’attività. I dati ottenuti hanno evidenziato la formazione di TLS in campioni umani di PDAC e in diversi modelli murini, mostrando la presenza di sottopopolazioni di linfociti B che corrispondono a diversi stadi di differenziamento. Integrando analisi istologiche e trascrittomiche, abbiamo osservato che i TLS associati al PDAC sono privi di centri germinativi (GC, da “germinal centre”), suggerendo un’attivazione alternativa dei linfociti B in queste strutture. L’analisi del trascrittoma e della sequenza del recettore delle cellule B (BCR) ha collegato l’assenza di GC nei TLS con una predominanza della risposta extra-follicolare (EF), che promuove il differenziamento in cellule B della memoria atipiche e l’acquisizione di programmi di espressione genica infiammatori e immunoregolatori. Infine, abbiamo identificato la prostaglandina E2 (PGE2) come fattore associato al microambiente del PDAC in grado di compromettere l’attivazione dei linfociti B e il loro differenziamento a GC in vitro ed in vivo. Questi risultati evidenziano la funzione soppressiva della PGE2 sullo sviluppo di GC nei TLS associati al PDAC, offrendo un target promettente per modulare la risposta dei linfociti B come approccio immunoterapeutico.

Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) is an aggressive disease, whereby chronic inflammation is key to the establishment of an immunosuppressive tumour microenvironment (TME). Although referred to as immunologically cold, PDAC is populated by heterogenous immune cells, including B lymphocytes that organise into tertiary lymphoid structures (TLSs). While TLSs generally correlate with better prognosis and response to immunotherapies in patients, a mechanistic understanding of TLS contribution to anti-tumour immunity in PDAC remains elusive. Here, we set out to elucidate the functional properties of B cells within TLSs and dissect molecular signals that regulate B cell activity in pancreatic cancer. We established the formation of TLSs as a recurrent event in human PDAC and multiple mouse models, harbouring B cell subsets corresponding to discrete differentiation states. By integrating histological and transcriptomic analyses of mouse PDAC, we reported defective formation of germinal centres (GCs) in TLSs, indicating alternative activation of B cells within these structures. Paired single-cell RNA and B cell receptor (BCR)-sequencing revealed that deficiency of GCs in PDAC TLSs leads to the predominance of extrafollicular (EF) responses, which promotes the differentiation of atypical memory (AtM) B cells and the acquisition of inflammatory and immunoregulatory gene expression programs. By developing an in vitro model of B cell function, we identified prostaglandin E2 (PGE2) as a candidate PDAC TME inflammatory factor that impairs B cell activation and differentiation towards GCs. Notably, genetic ablation of tumour-derived PGE2 production rescued GC responses within PDAC TLSs in vivo. Collectively, our findings highlight PGE2 as a negative regulator of GC formation within PDAC TLSs, providing a promising therapeutic target to modulate B cell responses for effective PDAC immunotherapy.